Forum: Haus & Smart Home Ladestrombegrenzung


von Frank H. (frank_h152)


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Ich habe folgendes Problem: Mein Haus wird durch eine Pelletheizung 
beheizt. Bei Stromausfall >30min habe ich Stress pur - die Glut brennt 
über die Förderschnecke bis in den Vorratsbehälter - dort wird dann 
automatisch gelöscht. Riesen Sauerei! Also brauche ich ein zuverlässiges 
Ersatznetz. Ein kleiner Dieselgenerator mit automatischem Start/Stop und 
Netztrennung ist vorhanden. Aus diversen Gründen will ich zusätzlich 
eine 4.5kVA USV einsetzen, welche mit 20 Bleibatterien 120 Ah "befeuert" 
wird. Um die Batterien zu laden, könnte ich die 650V (Leerlauf) der 
Fotovoltaik nutzen, oder die gleichgerichtete Netzspannung (über 
Trenntrafo). In beiden Fällen brauche ich eine wirksame, sichere 
Ladestrombegrenzung auf 10A. Fällt Euch dazu etwas ein?
Sorry für den langen Text...

von Sigma (Gast)


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Frank H. schrieb:
> die
> Glut brennt über die Förderschnecke bis in den Vorratsbehälter

Hast du das tatsächlich schon beobachtet oder ist das nur eine Sorge?


Für die Batterien würde ich einen Solarladeregler (MPPT) besorgen. Dann 
müsste man aber eine kleinere Spannung an den Solarmodulen abgreifen. 
Ansonsten halt ein normales Blei-Batterieladegerät für Netzspannung.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Frank H. schrieb:
> Fällt Euch dazu etwas ein?

Ein Schaltwandler, der ab- und aufwärts wandeln können müßte mit 
passendem Eingangsspannungsbereich von 300 V bis 700V und sein Ausgang 
sollte stromgeregelt sein auf 10 A. Ob es das fertig gibt, ist die 
andere Frage. Natürlich müßte alles sicher und nach den Normen aufgebaut 
sein, sonst gibt es neue Glutnester.

Ich wollte solche Anlagen nicht im Haus haben, aber dies ist hier nicht 
relevant.

mfg

von Frank H. (frank_h152)


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Ist bei Stromausfall schon 2 Mal passiert - deshalb ja auch der 
Generator.
Die 20 Bleiakkus sind in Reihe geschalten. Welche Ladegerät soll das 
können (Ladeendspannung 280V)?

von Sigma (Gast)


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Warum 20 Akkus in Reihe? Mach 2 oder 4 in Reihe und dann einen 
Wechselrichter dahinter.

von Frank H. (frank_h152)


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"sonst gibt es neue Glutnester" will ich natürlich vermeiden. Ich bin 
Elektromeister, habe ein paar Sachverständigen - Scheine und "bastel" 
seit meiner Kindheit. Aber bei der Nummer hoffe ich auf euere 
Kreativität und Erfahrung. Klar ist, theoretische 120AH*12V=24kWh sind 
kein Spaß und die Spannungsverhältnisse auch nicht.

von Frank H. (frank_h152)


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"Warum 20 Akkus in Reihe?" gibt die USV vor. War ist auch angenehm, weil 
dann die fließenden Ströme beherrschbar sind. Bei einer USV von 4.5kVA 
und 24V müssten aus den Batterien fast 200A fließen...

von Sigma (Gast)


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Die USV muss doch eine Laderegelung eingebaut haben.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Ich grüble über eine ähnliche Situation, 5kVA USV mit 180Vdc... 
praktisch, lässt sich mit 5x 36V Akkublöcken erreichen. Allerdings habe 
ich eher das entgegengesetzte Problem - die USV läd die Akkus, was sie 
eigentlich nicht soll, das Projekt ist für mich nur interessant, wenn 
ich die Akkus aus einer anderen Quelle laden kann.

von Frank H. (frank_h152)


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Ja, hat sie. Die ursprünglich verbauten Akkus hatten 9Ah und wurden 
binnen 12 Stunden geladen. Für meinen Anwendungsfall zu mager.

von Ich (Gast)


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Frank H. schrieb:
> die Glut brennt
> über die Förderschnecke bis in den Vorratsbehälter

Wie soll das denn gehen?
Bzw. um was für einen Kessel handelt es sich denn überhaupt?

von Frank H. (frank_h152)


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> Wie soll das denn gehen?
> Bzw. um was für einen Kessel handelt es sich denn überhaupt?
Kessel ist ein Pelling 27 der Fa. Benekov (CSR), welcher alle 
Zulassungen hat und von mir 16 Jahre lang erfolgreich betrieben wurde. 
Prinzipiell gibtes 2 Bauarten: Zellradschleuse oder Förderschnecke. 
Meiner hat eine Schnecke.
Aber eigentlich suche ich Lösungen für einen sicheren Betrieb 
(Stromversorgung) wg. der geänderten politischen Situation, welche ich 
hier weder diskutieren noch kommentieren möchte.

von Ich (Gast)


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Frank H. schrieb:
> Prinzipiell gibtes 2 Bauarten: Zellradschleuse oder Förderschnecke.

Ich hab auch eine Schnecke. Aber Zwischen Brenner und Schnecke ist ein 
Rückbrandschlauch. Zudem wüsste ich nicht, wie das Feuer beim 
Stromausfall plötzlich da hoch brennen sollte.
Das Einzige was passieren wird, ist wohl etwas Rauch...

von Christian M. (likeme)


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wenn von den 20 Bleiakkus in Reihe eine einzige 2V Zelle den Geist 
aufgibt hast du ein neues Glutnest. Mach 48V und schalte das alles 
entsprechend deiner verfügbaren Menge in Reihe und Parallel!

von Musik og F. (musikog_f)


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ich kenne hauptsächlich Symmetra PX von Schneider.
Die haben auch einen Laderegler. Den Ladestrom kannst du in der Software 
der USV begrenzen um den Generator der nach der USV kommt nicht 
übermässig zu belasten.
Was du normal nicht verzögern kannst ist die Ladezeit. Die Dinger wollen 
sofort wenn der Generaor da ist / das Netz wieder da ist laden.

Aber warum das ganze. Deine Feuerung sollte mit einer funktionierenden 
Rückbrandklappe ausgeführt sein. Hat der schwarze Mann das noch nicht 
angemaht. So eine Selbstlöschung ist wenn sie auslöst in der Tat eine 
Riesensauerei.

von Frank H. (frank_h152)


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Bei meinem Kessel führt die Förderschnecke vom Vorratsbehälter zur 
Retorte und drückt die Pellet von unten in die Retorte. Der Brennraum 
ist von der "Aussenwelt" nur durch die Pellets im Behälter und der 
Schnecke getrennt. Fällt der Verbrennungslüfter und / oder die Schnecke 
aus, glimmt der Scheiß von der Retorte bis in den Vorratsbehälter durch 
(Schwelbrand). Dort wird dann durch Flutung mit Wasser gelöscht. Der 
Kessel ist in D zugelassen und sogar förderfähig - daran kann und will 
der Schorni auch nichts ändern.

von Frank H. (frank_h152)


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Meine USV ist übrigens eine R5500XR von HP. Da sind die Einstelloptionen 
eher spartanisch. Dass ich noch eine sinnvolle Steuerung, 
Energiemanagment und Zellenüberwachung brauche ist mir klar. Damit 
brauche ich aber nicht anfangen, solange ich keine Lösung habe die recht 
großen Batterien unabhängig von der USV zu laden...

von Sigma (Gast)


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Abgesehen von proprietären Lösungen sind eigentlich 48V-Systeme bei 
Batteriegrößen wie deiner üblich. Für 48V bekommst du relativ günstig 
Laderegler und Wechselrichter. Schon die Sachen für 96V sind deutlich 
teurer. Deshalb wäre eine Umstellung auf 48V wohl das günstigste. Oder 
du musst eine eigene Regelung bauen.

von Frank H. (frank_h152)


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Folgender Plan:

Jede Batterie bekommt eine Anzeige gut/böse (OPV Komperatoren -> LED+ 
Optokoppler). Der Gesamtpack wird bezüglich Ladezustand und Ladungsende 
überwacht (Spannungsüberwachung). Von der PV nutze ich einen 3kVA Strang 
mit LSS Z13A (z.B. DLS 6i Z13-1), Schottkydiode und befeuere die 
Batterien bis Ladungsende direkt, ggf. auch während des Betriebes der 
USV (muss ich ausprobieren). Die Netzspannungsladung realisiere ich über 
LSS Z13A, Trenntrafo 3kVA, Phasenabschnittdimmer und Gleichrichter. Den 
Dimmer stelle ich so ein, dass sich 10A Ladestrom ergeben, davon 
ausgehend, dass die Netzspannung, wenn vorhanden, recht konstant ist. 
Steuern werde ich Netzfreischaltung, Netzumschaltung, USV - Ansteuerung 
und Batteriemanagement mit einer LOGO8.

Habt ihr dagegen Einwände?

von Cartman (Gast)


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Schalte einfach eine USV vor deine Pelletheizung und gut ist.
Die USV kannst du am Eingang mit einem Schalter von der
Speisung trennen. Deine Heizung kannst du ebenfalls per
simplen Schalter zwischen Netz und USV umschalten.
Das deckt erstmal alle sinnvollen Moeglichkeiten ab und
kann spaeter per Relais/Schuetz und Steuerung noch verbessert
werden. Damit haettest du zumindest das Problem mit
deiner Pelletheizung geloest.

So in er Art betreibe ich das seit 25 Jahren auch, mit
einer dauerlasttauglichen 900 VA USV.
Die ist im Normalfall am Eingang vom Netz getrennt und
speist auch nichts.
Mit dem ca. 1 kWh die in den Akku steckt, laeuft meine Heizung
dann mindestens 20 Stunden.

Und was du da "Plan" nennst ist nur eine grobe Umschreibung
von "Frickelei".

von Rumänen König (Gast)


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Cartman schrieb:
> So in er Art betreibe ich das seit 25 Jahren auch, mit
> einer dauerlasttauglichen 900 VA USV.
> Die ist im Normalfall am Eingang vom Netz getrennt und
> speist auch nichts.
> Mit dem ca. 1 kWh die in den Akku steckt, laeuft meine Heizung
> dann mindestens 20 Stunden.

Kann man die Heizung darüber nicht sogar in einen sicheren Zustand 
bringen bei sagen wir nur noch 50% Akkuladung?

Bzw einstellbar nach 80% schon ein sicherer Zustand damit man bei einem 
längeren Stromausfall gezielt heizen könnte...

von Cartman (Gast)


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P.S.
Die USV hat einen externen 48 V Akku, den man natuerlich auch
von einer PV laden kann.

von Frank H. (frank_h152)


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Cartman schrieb:
> Und was du da "Plan" nennst ist nur eine grobe Umschreibung
> von "Frickelei".

Mag ja sein, dass es aus deiner Sicht Frickelei ist, oder auch ein 
bisschen wie eine russische Lösung aussieht. Aber russisch Maschine 
arbeitet auch in Kosmos! Es wird mir im Falle von brownouts das 
weitestgehend normale Leben ermöglichen. Ich muss nicht den Inhalt 
meiner 2 Kühltruhen auf die Schnelle aufessen und mein Haus ist auch 
warm. Ich koche mit Flaschengas, habe einen Brunnen mit nachgeschaltetem 
Filter und Wasseraufbereitung (dafür brauche ich auch Strom). Parallel 
dazu reduziere ich den Stromverbrauch allgemein, indem ich die Lade - u. 
Heizkreispumpen takte und alle unnötigen Verbraucher (Internet, alle 
Steckdosen ausser Kühlung und Filter Terrarium) automatisch vom Netz 
trenne, wenn ich das Haus verlasse (geht recht simpel per Soft - Haus 
ist komplett Siemens SPS S7 gesteuert...)

Wie gut du als "Profi" vorbereitet bist kann ich nicht einschätzen...

von Cartman (Gast)


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Nun die bisherige Situation war so, dass eine Umschaltung von
Hand fuer die Heizung voellig hinreichend war.
Der Ort hier, hat nur eine Einspeisung. Wenn die technisch
bedingt ausfaellt, dann dauert es u.U. schon mehrere Stunden
bis das Licht wieder angeht.
Wenn es in der naechsten Zeit zu haeufigeren Ausfaellen kommt,
muesste man das neu bewerten.
Fuer meine Heizung sind solche Ausfaelle unproblematisch.
Die schaltet sich dann selbst ab.
Ansonsten habe ich hier noch eine weitere ebenfalls dauerlastfeste
2200 VA USV. Ab einer gewissen Haeufung von Ausfaellen wuerde
ich die dann wohl fuer diverse Verbraucher routinemassieg in
Betrieb nehmen.

Und wenn in D das Licht irgendwann ganz ausgeht, ja dann...
Ich habe im Moment noch nicht vor einige tausend Liter Diesel
zu bunkern.

Ansonsten klingt deine Beschreibung eher so, als wenn dein
Wohnort in irgendeiner Walachei liegt und schon deswegen
besondere Anstrengungen fuer eine normale Lebensfuehrung
notwendig waren.

Und ja, richtig solide klingen deine "Plaene" nicht.
Auch eine SPS kann mich da nicht ueberzeugen.

von Frank H. (frank_h152)


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Die "Wallachei" liegt an der Berliner Stadtgrenze und wurde bisher 
zuverlässig versorgt. Das könnte sich ändern. Ich habe seit 23 Jahren 
einen Elektroinstallationsbetrieb, der sich primär mit Steuerung und 
Regelungen beschäftigt. Erfolgreich! ALLE Kunden bezahlten ihre 
Rechnung, bisher 2 mal Garantieansprüche (ausgefallene Netzteile), null 
Klagen oder Vergleiche. Somit glaube ich, dass meine Lösungen nicht die 
schlechtesten sind. Mein Haus war mal ein Supermarkt (z.Z. 346m² 
Wohnfläche) und hat trotz Pool, Sauna, Solarium , Kino usw. einen 
Jahresverbrauch von knapp 5000 kWh. Diesen kann ich mit den 
beschriebenen Maßnahmen noch um ein Viertel reduzieren. Aber ich gedenke 
mein Leben nicht aufzugeben, weil es einem Herrn H. oder einer Frau B. 
so in den Kram passt.
Heizöl für den Generator habe ich auch nur 300 Liter, in handlichen 20l 
Kanistern. Die kann ich aber auch in meinen VW-Bus packen wenn es zu 
doof wird.
Übrigens liegt auf einer QWERTZ - Tastatur das ü z.B. rechts neben dem 
p. Auf Handys geht es meist, wenn man das u länger festhält.

von Hp M. (nachtmix)


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Frank H. schrieb:
> Heizöl für den Generator habe ich auch nur 300 Liter,

Ei, ei.
Wenn sich da mal nicht das Finanzamt für interessiert,

von Cartman (Gast)


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> QWERTZ - Tastatur
QWERTY!

Wenn H & B noch einige weitere Milliarden verausgabt haben,
werden auch sie feststellen, dass man eine Industrienation
nicht mit Wind und Sonne betreiben kann.
Mit fossilen Resourcen auf Dauer aber auch nicht.
Das mag fuer ein Ferienressort vielleicht noch funktionieren.

Von dem was noch an "Industrie" uebrig bleibt, darfst du auch
bei exorbitantem eigenem Aufwand keinen dauerhaften Betrieb deiner
"Inselanlage" erwarten. Da reichen schon fehlende Kleinigkeiten.

Wenn D dann schlussendlich ein Ferienressort ist, wird es
des rauhen Klimas wegen wohl kaum Besucher anlocken.

"Es gibt hier nichts zu sehen. Gehen sie weiter!"

von Ich (Gast)


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Hp M. schrieb:
> Frank H. schrieb:
>> Heizöl für den Generator habe ich auch nur 300 Liter,
>
> Ei, ei.
> Wenn sich da mal nicht das Finanzamt für interessiert,

Bevor mir das Haus auskühlt und gar die Rohre platzen würde ich das 
Risiko einfach in Kauf nehmen.

von Tilo R. (Gast)


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Victron oder MPP Solar bieten Energy Storage Systeme an.
Die sind MPP für deine PV, Wechselrichter und Batterieladegerät. Und 
haben einen Ausgang, der bei Netzausfall batteriegespeist vom 
Wechselrichter versorgt wird.
3 Victrons zusammen können sogar Drehstrom.

von Cartman (Gast)


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> Victron oder MPP Solar bieten Energy Storage Systeme an.
Das klingt schonmal solider. Aber bestimmt mit P*rnosolarpreisaufschlag?

> 3 Victrons zusammen können sogar Drehstrom.
Mit 4 geht dann bestimmt auch 4 Phasen Sinus/Cosinus Drehstrom :).
Wobei 6 Phasennetze ja existent sind.

von Kilo S. (kilo_s)


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Wenn du ein Ladegerät auf Schaltnetzteilbasis findest, den 
Brückengleichrichter darin "übergehst" oder gegen einen stärkeren 
austauschen kannst so sollte das auch mit DC aus der Solaranlage laufen.

Versuch macht klug, zur Sicherheit vielleicht ein Ladegerät das für die 
doppelte Leistung wie benötigt ausgelegt ist.
Dann kannst du den Gleichrichter vielleicht drinnen lassen und musst den 
auch nicht umgehen um die Nennleistung aus dem Ladegerät zu holen, der 
raucht dir dann nicht einfach ab weil nur die Hälfte des Gleichrichter 
belastet wird.

Dazu noch ein Schütz das bei Netzspannung die DC Versorgung des 
Ladegerät trennt und das Ladegerät am Netz hält und bei Stromausfall 
abfällt und die DC der PV auf das Ladegerät schaltet. Das wäre dann die 
vollautomatische Umschaltung, sogar ganz ohne "Intelligente Steuerung".

Naja, wenn es dafür so ein Ladegerät auf Schaltnetzteilbasis gibt. Das 
wäre Vorraussetzung.

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


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Cartman schrieb:
>> 3 Victrons zusammen können sogar Drehstrom.
> Mit 4 geht dann bestimmt auch 4 Phasen Sinus/Cosinus Drehstrom :).
> Wobei 6 Phasennetze ja existent sind.

Ich glaube nicht dass die das auch eingebaut haben :-)
Die Wechselrichter haben einen Kommunikationsbus. Soweit ich das 
verstanden haben kommt da ein echtes Insel-Drehstromnetz raus.

Die Software kann angeblich noch mehr Tricks: In diesem Inselnetz können 
weitere Einspeise-Wechselrichter sein, von denen der Victron die 
Batterien lädt. Wenn die voll sind steigert er die Netzfrequenz, um die 
anderen Wechselrichter abzuregeln.

von Cartman (Gast)


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> Wie gut du als "Profi" vorbereitet bist kann ich nicht einschätzen...

Wenn es soweit ist, komm ich dich besuchen :).

Dann kann man zwar die Tauglichkeit nicht mehr testen
weil das ganze ja dann im "Wirkbetrieb" ist, aber es gibt
sicher einige "unterhaltsame" Themen.

von Rainer D. (rainer4x4)


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Frank H. schrieb:
> Ich bin
> Elektromeister,

Frank H. schrieb:
> "Warum 20 Akkus in Reihe?" gibt die USV vor. War ist auch angenehm, weil
> dann die fließenden Ströme beherrschbar sind.

Was ist bei Strömen über 10A für einen angeblichen Elektromeister nicht 
beherrschbar? Habe lange Zeit an einer Elektrolyseanlage gearbeitet. 
500kA bei 500V DC. Mir ist nicht aufgefallen was da nicht oder nur 
mangelhaft beherrschbar sein sollte.

Bin froh das ich meinen Öler durch einen neuen Öler ersetzt hab, obwohl 
mir zu Pellets geraten wurde.

von Cartman (Gast)


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> obwohl mir zu Pellets geraten wurde.

Du hast wohl getan. Pellets stinken!
$NACHBAR verpestet seit Jahren damit meine Luft!

von Armin X. (werweiswas)


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Was mir hier komplett fehlt ist die Erfassung des Leistungsbedarfes der 
Heizung.
Die wird ja wohl bei 5000kWh Gesamtbedarf der Bude kaum 500w Spitze 
benötigen.

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